光动力疗法中的治疗剂量学研究

徐朝辉; 程全; 支联合

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.026

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光动力疗法中的治疗剂量学研究

徐朝辉 , 程全 , 支联合

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(4): 547-550

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Citation:

光动力疗法中的治疗剂量学研究

1.
周口师范学院物理与电子工程系, 周口 466001

作者简介: 徐朝辉(1978- ),男,硕士,讲师,主要从事生物医学光子学方面的研究.E-mail:xuzhaohui1978@163.com..

通讯作者: 徐朝辉, xuzhaohui1978@163.com ;

基金项目:
河南省教育厅自然科学研究计划资助项目(2008A180040)
中图分类号: R730.57

Study on dosimetry during photodynamic therapy

1.
Department of Physics, Zhoukou Normal University, Zhoukou 466001, China

Corresponding author: XU Zhao-hui, xuzhaohui1978@163.com ;

CLC number: R730.57

摘要: 为了研究光动力过程中光剂量和光敏剂剂量对光动力损伤效果的影响,基于肿瘤组织中光动力损伤剂量的数学模型以及光动力损伤剂量与组织中光剂量、光敏剂剂量、氧浓度之间的函数关系,用数学方法模拟研究了给定模型组织中光及光敏剂的有效吸收剂量与氧浓度之间的关系,并用ALA-PDT实验研究了K562细胞悬浮液中不同药物剂量对光动力损伤效果的影响。研究发现,光动力过程中光剂量与光敏剂浓度存在一个最佳治疗剂量,其大小和组织中氧浓度有关,组织中越缺氧,最佳光动力剂量越小,光动力过程对组织的损伤越小,通过实验发现,K562细胞悬浮液中最佳剂量为20×0.25(J/cm2×mmol/L),此时光动力损伤效果最明显。结果表明,光动力疗法对肿瘤组织具有选择性光动力损伤的特点,并为其在临床上的广泛应用提供了理论支持。
- 医用光学与生物技术 /
- 光动力疗法 /
- 肿瘤组织 /
- 光动力损伤效果 /
- 最佳治疗剂量
Abstract: Based on the mathematical model of photodynamic-damage dose in tumor and the function of photodynamicdamage dose with light dose,photosensitizer dose and oxygen concentration,the relationship of effective absorbed dose of light and photosensitizer changed with oxygen concentration was studied,then the photodynamic-damage effects of K562 cells on different medicine(light and photosensitizer) dose was presented.It is found that there is an optimal therapeutic dose during photodynamic therapy (PDT)and its size related with oxygen concentration,the severer the hypoxia,the smaller the optimal photodynamic dose and the less the tumor is damaged.In experiments it was found that the optimal dose in K562 cells suspension was 20 ×0.25 (J/cm2×mmol/L) when the photodynamic damage effect was best.It is shown that tumor can be damaged selectively in PDT and it provides a theoretical support for PDT to be widely used in clinics.
- biomedical optics and biotechnology /
- photodynamic therapy /
- tumor /
- photodynamic damage effects /
- optimal therapeutic dose

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光动力疗法中的治疗剂量学研究

通讯作者: 徐朝辉, xuzhaohui1978@163.com;

作者简介: 徐朝辉(1978- ),男,硕士,讲师,主要从事生物医学光子学方面的研究.E-mail:xuzhaohui1978@163.com.

1. 周口师范学院物理与电子工程系, 周口 466001

收稿日期: 2010-10-13
录用日期: 2010-12-27
网络出版日期: 2011-07-25

基金项目: 河南省教育厅自然科学研究计划资助项目(2008A180040)

关键词:

摘要: 为了研究光动力过程中光剂量和光敏剂剂量对光动力损伤效果的影响,基于肿瘤组织中光动力损伤剂量的数学模型以及光动力损伤剂量与组织中光剂量、光敏剂剂量、氧浓度之间的函数关系,用数学方法模拟研究了给定模型组织中光及光敏剂的有效吸收剂量与氧浓度之间的关系,并用ALA-PDT实验研究了K562细胞悬浮液中不同药物剂量对光动力损伤效果的影响。研究发现,光动力过程中光剂量与光敏剂浓度存在一个最佳治疗剂量,其大小和组织中氧浓度有关,组织中越缺氧,最佳光动力剂量越小,光动力过程对组织的损伤越小,通过实验发现,K562细胞悬浮液中最佳剂量为20×0.25(J/cm2×mmol/L),此时光动力损伤效果最明显。结果表明,光动力疗法对肿瘤组织具有选择性光动力损伤的特点,并为其在临床上的广泛应用提供了理论支持。